Обзор датчиков пожарной сигнализации

АННОТАЦИЯ

В статье рассмотрены понятие датчиков пожарной сигнализации, их классификация, принципы действия данных устройств, а также преимущества и недостатки различных видов датчиков-извещателей.

ABSTRACT

The article discusses the concept of fire alarm sensors, their classification, the principles of operation of these devices, as well as the advantages and disadvantages of various types of detector sensors.

Ключевые слова: признаки возгорания, противопожарная система, датчики, извещатель.

Keywords: signs of fire, fire-fighting system, sensors, detector.

Для обнаружения первых признаков возгорания используют технические средства, а именно специальные датчики, которые реагируют на задымление в помещении и иные параметры. Так при появлении дыма или при повышенной температуре в помещении датчики срабатывают и начинают издавать сигналы.

Благодаря датчикам пожарной сигнализации система получает информацию, и при обнаружении каких-либо отклонений от нормы оповещает контролируемый орган и выполняет действия пожаротушения.

Датчики-извещатели – это пожарные технические средства, которые передают данные о возникновении пожара на приемно-контрольный прибор. Обычно, они крепятся на потолке и оснащены несколькими датчиками. На сегодняшний день такие устройства устанавливаются практически везде, в домах, в офисах, в общественных местах и на различных предприятиях.

Противопожарная система может вовремя оповестить пожарную службу даже при незначительном возгорании. Если система сигнализации дополнительно подключена к системе пожаротушения, то очаг возгорания будет потушен сразу же после обнаружения потенциальной угрозы датчиком.

Принцип работы извещателей крайне прост. В момент появления дыма, газа либо пламени сенсоры начинают передачу сигнала на приемное устройство. После этого сигнал обрабатывается, выявляется угроза, и извещатель запускает звуковую сирену. Информация о пожаре в конкретном секторе поступает на пульт диспетчера по сети [1].

Не качественными извещателями считаются те, которые идентифицируют только огонь. А качественными являются устройства, оборудованные несколькими блоками, которые в свою очередь реагируют на различные предвестники возгорания (дым, газ, тепло). Сенсор считывает качество воздушных потоков, повышая безопасность при возгорании.

По виду контролируемого признака пожара все пожарные извещатели разделяют на следующие виды: тепловые, дымовые, датчики обнаружения пламени, газовые и комбинированные [2].

Тепловые пожарные извещатели следует применять, если в зоне контроля в случае возникновения пожара на его начальной стадии предполагается тепловыделение и при этом применение извещателей других типов невозможно из-за наличия определенных факторов, приводящих к их срабатываниям при отсутствии пожара [3]

Работа таких видов датчиков основана на свойствах металлов при нагревании. То есть в случае резкого повышения температуры в помещении до определенного порогового уровня изменяется форма металлических пластин, замыкающих контакты. Когда контакты размыкаются, происходит обрыв сети и в этот момент запускается тревожный сигнал.

Тепловые извещатели различают по типу считывающего параметра:

• пороговые;
• дифференциальные;
• комбинированные.

Пороговый датчик начинает свою работу срабатывает при преодолении допустимого уровня температуры. Пожарные извещатели данного типа не рекомендуется устанавливать в помещениях, где температура воздуха при пожаре может не достигнуть температуры срабатывания извещателей или достигнет ее через недопустимо большое количество времени.

Дифференциальный датчик анализирует скорость повышения температуры в среде его размещения. Если прогрев среды отклоняется от нормы, извещатель подает сигнал о начале пожара.

Комбинированный датчик представляет собой смесь первого и второго типа. Он мгновенно срабатывает, если замечает слишком быстрый нагрев воздуха и если температура достигла порогового значения.

Тепловые виды датчиков достаточно надежны в работе, имеют низкую стоимость и к тому же просты в установке. И все-таки обычно они используются в самых простых системах и имеют низкий порог срабатывания, когда пожар набирает свою силу.

На сегодняшний день датчик дыма относится к высокотехнологичным устройствам системы пожарной сигнализации. Данный извещатель позволяет обнаружить пожар на его начальных стадиях. Когда помещение заполняется дымом, датчик начинает свою работу. Благодаря воздействию светодиода на оптическую камеру формируется сигнал, который попадает на центральный пульт. При повышении концентрации дыма выше порогового значения происходит преломление лучей от светодиода, который в свою очередь подает сигнал тревоги.

Датчики дыма или дымоуловители являются более эффективными из-за своих конструкционных особенностей. Реакция на дым может помочь предотвратить пожар еще на стадии тления.

Датчики обнаружения пламени обычно применяются в случае возникновения пожара на его начальной стадии, если предполагается появление открытого пламени или перегретых поверхностей, наличие пламенного горения, а также при высоком темпе развития пожара, когда время обнаружения пожара извещателями иного типа не позволяет выполнить задачи защиты людей и материальных ценностей [3].

Основной принцип работы этого вида извещателей заключается в обнаружении пламени непосредственно в инфракрасном диапазоне спектра. Электронное устройство фиксирует появление ИК излучения на протяжении 0,6-1,1 микросекунды и затем по линии связи передает сигнал на центральный пульт. Таким образом, датчики пламени позволяют крайне быстро обнаружить начало возникновения пожара.

Газовый пожарный извещатель представляет собой прибор, определяющий концентрацию в воздухе горючих газов: метана, пропана, бутана, водорода и т.д., а также токсичных газов, например, оксидов азота, сероводорода, хлора, оксида углерода.

Датчики данного типа рекомендовано использовать в случае возникновения пожара на его начальной стадии, если предполагается выделение определенного вида газов в концентрациях, которые могут вызвать срабатывание извещателей. Газовые пожарные извещатели не следует устанавливать в помещениях, в которых при отсутствии пожара могут появиться газы в концентрациях, способные вызвать срабатывание извещателей [3].

Принцип его работы заключается в следующем. Специальный элемент улавливает из воздуха, который является акцептором или донором для вещества, находящегося на поверхности металлооксидной полупроводниковой пластины. Электрохимическая реакция изменяет емкость пластины, подавая сигнал тревоги. Такие сенсоры очень чувствительны, тем не менее они имеют большое энергопотребление и их совершенно невозможно использовать в качестве энергозависимых систем.

Газовые датчики широко применят на объектах с газовым оборудованием, водонагревателями, различными котлами и т.д. В случае если в помещении достаточно большая концентрация, а вентиляция не справляется, датчик об этом проинформирует.

Развитие техники, повсеместное использование микропроцессорной техники привело к тому, что все больше и больше в пожарной сигнализации стали использоваться комбинированные виды извещателей. Они представляют собой разные устройства, объединенные в одном корпусе, и при этом дополняющие друг друга в работе. На сегодняшний день это самый популярный вид элементов противопожарной сигнализации.

Комбинированные типы пожарных датчиков, пожалуй, наиболее оптимальный вариант, как по цене, так и по функциональным возможностям. Совмещенные разные типы устройств в наше время обеспечивают наивысшую степень надежности и информативность в своей работе.

Список литературы:

1. Производственная и пожарная автоматика. Ч. 2 Автоматическая пожарная сигнализация: учебник: в 2 ч. / В. П. Бабуров, В. В. Бабурин, А. В. Фёдоров и др.; под ред. В. П. Бабурова, В. И. Фомина. М.:Академия ГПС МЧС России, 2015 – 270 с.
2. ГОСТ Р 53325-2012. Техника пожарная. Технические средства пожарной автоматики. Общие технические требования и методы испытаний. Официальное издание. М.: Стандартинформ, 2014 - 236 с.
3. СП 5.13130.2009. Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования. Официальное издание. М.: ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2009 – 159 с.